地热能利用原理及技术教学大纲.docx

地热能利用原理及技术 一、课程说明 课程编号： 100312Z10 课程名称：地热能利用原理及技术 /Principle and Technology of Geothermal Energy 课程类别：专业教育课程 学时/学分： 32 学时/2 学分 先修课程：工程热力学、传热学、工程流体力学 适用专业：新能源科学与工程 教材：自编《地热能利用原理及技术》 -计划 2019 年出版 教学参考书： [1] MA Grant, PF Bixley. Geothermal Reservoir Engineering (Second Edition). Elsevier Inc., 2011 [2] 徐世光， 郭远生 . 地热学基础 . 北京： 科学出版社， 2009. [3] 蔡义汉 . 地热直接利用 . 天津：天津大学出版社， 2004. [4] Kestin. 地热和地热发电技术指南 . 北京：水力电 力出版社， 1988. 二、课程设置的目的意义 地热能利用原理及技术课程是新能源科学与工程专业设立的专业选修课， 本 课程设置的目的是让学生掌握地热能利用的基本原理， 了解地热利用的现状， 初 步掌握地热能利用、 评估和施工中所采用的基本方法， 为学生将来从事地热能利 用与开发工作奠定相关的理论基础。 地热资源是一种无污染的清洁能源， 必将成 为未来能源的一个重要组成部分。 识体系， 而且对开发利用地热能、 标具有重要的现实意义。 三、课程的基本要求 本课程的设置不仅能丰富新能源专业学生的知 缓解我国能源资源压力、 实现非化石能源的目 知识方面的基本要求： 了解常用的钻井设备与钻井技术； 掌握基本的热储模 型、能够进行热储和地热资源评估；掌握地热采暖、地源热泵、地热温室、地热 旅游等直接利用方式的基本工作原理与系统型式，了解相应的设计步骤与原则； 掌握直接蒸汽循环、闪蒸循环、有机 Rankine 循环等地热发电循环的热力计算 方法； 为研究生阶段继续深入学习和原创性研究提供基本的知识储备； 能力方面 的基本要求： 培养运用工程热力学、 传热学和流体力学等专业基础知识解决实际 工程问题的能力与思维；掌握地热能利用中涉及的工程设计的基本原则与理念； 第 1 页/ 共 4 页 了解地热行业的发展动态和应用现状， 培养国际视野及较强的创新能力和实践能 力； 素质培养方面的具体要求： 培养良好的社会责任感和职业道德； 形成自主学 习和终生学习的 意识和习惯， 培养适应发展的素质； 培养沟通交流的能力和团队合作的精神。 四、教学内容、重点难点及教学设计 章节 第 1 章 绪论 教学内容 地热发展 历史与现 状； 地热资 源分布； 本 课程结构 与内容 总 学 时 学时分配 讲课 （含研 实践 讨） 2 2 0 第 2 章 地 热 基 本 概念 地温场与 大地热流； 地热异常； 地热系统； 地热能传 递原理 4 4 0 第 3 章 热 储 模型 概念模型； 瞬态压力 模型； 集总 6 6 0 参数模型； 储量 第 4 章 钻 井 与 测 试 钻井与 完 井； 井下测 量； 钻进测 6 6 0 量； 完井与 温度恢复 第 5 章 地源热泵； 6 6 2 教学重点 全球地热资源 分布规律、中 国地热资源分 布规律 地热相关的基 本概念；常见 的地热异常表 现形式；地热 系统组成、基 本概念、常见 类型；地热传 导；多孔介质 简介；渗流与 热对流 热 储 模 型 概 述、 热储制图； 常见的热储开 采模型；基本 模型、冷水补 给； 有效能量、 热储量、功率 密度、流体储 量计算 钻井设备；地 热井的设计； 地热测井；数 据采集与误差 分析、测井程 序设计；钻井 测量、温度恢 复、阶段性测 试；完井测试 的测试程序、 热储参数的确 定、井孔热传 递、温度恢复 热泵的原理、 教学难 点 地 热 系 统 的 分 类；多孔 介 质 中 渗